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浅谈勘察技术在岩土工程施工中的应用

2018-01-25王奕刚

中国建材科技 2018年6期
关键词:原位工程地质岩土

王奕刚

(南昌城市建设投资发展有限公司,江西 南昌 330000)

1 岩土勘察技术的主要内容

现阶段我国岩土勘察工作当中接触到的方法种类较多,主要包括对地质进行测量,使用地球物理的测量方法和使用地球化学的测量方法等等,目前来看上述方法为当前相对先进的勘测方法。在开展实际勘测工作的时候,由于地质环境的原因,可能不只需要一种勘测方法,同时借助专项仪器进行辅助。

2 岩土工程勘查技术方法的简要介绍

2.1 工程地质测绘

对于岩土工程的施工过程而言,施工环境的地质测绘工作是后续一切施工操作顺利进行的基本保障与基础,这部分工作的基本目的就在于针对施工环境的地质条件进行具体描绘与划分,例如当地的不良地质关系、地层、地貌、岩层风化程度等等。

2.2 工程勘探技术

现阶段我国岩土工程的常用勘探技术主要有以下几种,分别为井探技术、钻探技术、洞探技术以及槽探技术等,应用这些方法的基本目的就在于对施工环境地下地质条件进行全面调查,并以探测结果为理论依据进行具体勘探方法的选择。

2.2.1 钻探技术

该种勘探技术体系中比较常见的有以下几种,分别为冲洗钻探方法、震动钻探方法、回转钻探方法以及冲击钻探方法,这里笔者就针对当前较常用的回转钻探方法进行介绍。应用该方法进行勘探工作的过程中,一定要注意孔径尺寸的有效把握,使其在满足相关原位测试标准的同时还要满足各项取样操作的要求。应用回转钻探的方法时,一定要充分结合各项工程的实际情况设定探孔的深度。

2.2.2 井探、槽探以及洞探技术

在实施勘察工作时一旦通过常规技术方法无法准确获取地下地质条件,那么就可以尝试井探、槽探以及洞探技术。尤其是在对大型边坡工程、地下工程以及坝址等环境进行勘察的时候,需要对相关地质环境进行详细的了解,例如岩层的结构特点以及岩层的物理性质等等,这时可选择竖井或者平洞勘探方法的应用。这里需要注意的问题就是探井的深度一定不可以高于地下水位的深度,同时,竖井和平洞的深度、长度、断面要按照岩土工程要求来确定。

2.2.3 地球物理勘察

一般来讲,岩土工程勘察工作过程中进行原位测试的时候,基本都会应用地球物理勘探方法,通过该方法的应用可以对岩土的电阻率、卓越周期、动弹性模量以及岩土结构的波速和放射性辐射参数等进行准确的探测。

2.3 取样操作

在进行岩土工程地质勘察的取样操作时,一定要以当前工程实际施工要求为基础,并根据施工环境地层分布的具体情况采取取样分析的方法对样本实验数据进行分析,为后续勘察操作的顺利实施提供有效保障。

2.4 原位测试技术

岩土工程的原位测试技术方法种类繁多,但当前比较常见的方法主要包括静力触探测试方法、载荷测试方法、标准贯入测试方法、圆锥动力测试方法波速测试方法以及剪切测试方法等。在实施原位测试操作的过程中,需要以测试地点的岩土环境以及设计对相关地质参数的要求等进行具体测试方法的选定。实际上原位测试的实施有利也有弊,其优势在于在进行操作的时候无需样本与其所在环境相脱离,能够更直观的对地质环境中的土壤与岩石性质以及地层总体结构等进行体现,同时操作时间较短,工作效率较高。而其弊端就在于此种方法的试验应力路径复杂,无法对其进行严格控制。

3 当前我国岩土工程勘查技术应用过程中面临的主要问题

3.1 勘查过程的科学性严重缺失

目前我国部分岩土工程施工环境岩土条件比较复杂,施工人员采集到的实验样本不具备代表性,样本数量有效,在这种情况下获得的勘察试验信息与实际岩土情况存在很大的偏差,所以无法有效明确施工地点是否存在空洞、空洞位置和形态等相关信息,为后续施工方案的设计工作造成很大的影响。

3.2 工作人员综合技术水平有待提升

人员是技术的载体,人员的技术水平直接影响着岩土工程地质勘察工作的质量与效果。但是就当前我国岩土工程勘察技术的应用效果来看,普遍存在勘察人员技术水平无法满足施工要求的问题,技术人员专业理论体系掌握不足,缺少实践经验,对资料的分析、整理及综合能力不足,勘察过程中部分操作不够规范,无法为岩土工程的施工提供科学依据。

4 如何提高勘察技术在岩土工程施工过程中的应用效果

4.1 精确工程地质测绘

在岩土工程施工过程中,工程的地质测绘是其他工作实施的重要基础,其目的就在于确定地形地貌与其地层中不良地质相互作用的关系。这部分工作一般都在施工前完成。进行工程地质测绘工作需要技术人员结合工程地质理论等对施工地点的地质地貌等条件实施密切观察,并将具体情况描绘出来,以此对当地岩土分布规律以及地质性质等进行研究,将其作为判定地下地质情况的重要依据。为了进一步提高勘察效果,精确勘察结果,有必要进一步提高工程地质测绘的精确性,同时按照精度要求将勘测结果如实地反映在一定比例尺的地形设计图上。配合工程地质勘探、试验等所取得的资料编制成工程地质图,作为工程地质勘察的重要成果提供给建筑物规划、设计和施工部门参考。

4.2 严格勘探及取样操作

勘探工程的施工手法包括物探、钻探和坑探等多种方法。进行地质勘探施工的目的在于对施工地点地下地质情况进行调查分析,同时还可以通过对勘察地点的取样实施原位测试和监测,因此在勘察工作中需结合勘察目的及地质特点合理进行勘探方法的选定。物探方法的操作具有一定的间歇性,该方法的突出性优势就在于操作成本低、工作效率快以及轻巧便捷易实现等,比较适用于地下地质信息推断难度大,同时又继续了解的情况下,同时还可以对坑探方法与钻探方法的实施提供指导作用,因此,此方法常与测绘工作相配合。可是物探的结果常常会表现出一定的不确定性,在应用时容易受到地形的影响,所以勘察结果需要给予进一步验证,钻探和坑探都属于直接勘探方法,作为岩土工程施工的基础部分,可以全面掌握地下地质条件。

4.3 提高原位测试技术应用水平

室内试验及原位测试的实施目的就在于为岩土工程的施工方案设计奠定理论基础。原位测试实际上就是在岩土原来所在的位置,保持基本的天然结构,自然含水量和自然应力状态下,测定岩土的工程力学性质指标。为了进一步保证试验结果的准确性,测试过程中的各项操作一定要规范要求,严把质量关口。

5 结语

就目前国内外岩土工程的施工情况来看,普遍存在这样的问题,就是重大建筑工程中出现的灾害性事故,与勘察技术有关的比例越来越高,而导致以上问题产生的原因主要在于探查技术操作应用不够规范,技术应用深度不足等,致使技术的应用缺乏针对性,因此,相关部门一定要对工程的实际情况进行全面把握,并以此为基础,合理选择与应用勘探技术,保证勘察信息的准确性与代表性。

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